مقدمه
الکترونهای بارشی نه تنها موجب یونش می‌شوند، بلکه را در عین حال در عرضهای بالا، که از آن جا خطوط میدان مغناطیسی بر برگه پلاسما ترسیم می‌شود، برخوردهای لبین الکترونهای پر انرژی بارشی و یونهای اتمسفر خنثی در گستره طول موج مرئی به تولید تابش نیز می‌پردازند. این نور "
شفق قطبی" نام گرفته است و می‌تواند با چشم غیر مسلح از زمین رؤیت شود. شفق قطبی شدید از "آهنگ گسیل" چند میلیون رایله برخوردار است. این شفق قطبی ، در عرضهای حدود ْ70 دور تا دور کره زمین در دوره کمربندی به نام "بیضی شفق" قابل رؤیت است
با این همه باید گفت که ، شفق مذکور نه نوعی بر افروزش تلولو پیوسته در داخل این کمربند ، بلکه عبارت از ساختارهای مشخصی یا شکلهای شفقی سامان یافته‌اند. در اغلب موارد وضعیت شفق قطب ، از عکس گرفته شده تحت ْ180 از همه آسمان ، ظاهر می‌شود، یعنی به صورت جفت ساختارهای نوار گونه نازک نورانی، که در راستای از شرق به غرب و به نام کمانهای شفقی کشیده شده است.
گسیهای شفقی
گسیلهای شفقی ، نتیجه فرآیندهایی است که طی آنها ، اتمها یا مولکولهای خنثی ، در اثر برخوردهایشان با الکترونهای بارشی برانگیخته می‌شوند، و با گسیل
فوتونها ، به حالت زمینه خود بر می‌گردند. برانگیختگیها ، در اغلب موارد ، با یونش همراهند. رنگ سبزی که معمولا مشاهده می‌شود، ناشی از "خط سبز شفقی" اکسیژن اتم درطول موج nm 7.577 است، که نوعا در ارتفاعات بین 100 و 200 کیلومتری دیده می‌شود. در ارتفاعات بالاتر ، می‌توان "خط سرخ شفقی" اکسیژن اتمی در طول موج nm 0.630 مشاهده کرد. هر دوی این خطها ، نمایشگر خطوط به اصطلاح ممنوعه هستند. حالتهای انرژی برانگیخته که طول عمرهای نسبتا درازی دارند (شبه پایدار) و تحت فشار جوی عادی (هنجار) اتم برانگیخته انرژی خود را به جای گسیل نور ، از طریق برخوردها با ذرات دیگر از دست می‌دهد.
ازت مولکولی ، در طول موجهای 4.391 ، 0.427 و 0.470 نانومتر تعدادی خط بنفش یا آبی ضعیفتری را تولید می‌کند. در گستره
فرابنفش می‌توان خطوط گسیلی ازت مولکولی (در حوالی nm 150) و یک خط اکسیژن اتمی در nm 4.130 را بدست آورد. در شفقها ، همچنین خطوط گسیلی فرو سرخ ، مثلا خطوط اکسیژن مولکولی در 1270 و 1580 نانومتر نیز بوجود می‌آیند.
نتیجه گیری
به استثنای مورد
یونسفر قسمت یونیده که در آن ، برخوردها با ذرات خنثی نقش مهمی را بازی می‌کند، اغلب
پلاسماهای ژئوفیزیکی ، از نوع کاملا یونیده و بدون برخوردند، به این معنی که در آنها فرکانس برخورد کولنی خیلی کمتر از فرکانس پلاسماست. لیکن ، در این پلاسماها ، برهمکنشهای جمعی ، که در آنها میدانهای خود ساز ذرات ، نقش لازم و ملزومی در پراکندگی الکترونها به عهده می‌گیرند، می‌توانند به "برخوردهای ناهنجار" بیانجامند. این پلاسما ممکن است، با جایگزین کردن فرکانس برخوردی ، با یک "فرکانس برخورد ناهنجار" ، که مقدارش می‌باید بر اساس برهمکنش ذرات با افت و خیزهای
میدان الکتریکی محاسبه شود، دوباره به صورت پلاسما برخوردی در آید.
مثال خوبی برای این برخوردهای ناهنجار ، عبارت از پراکندگی زاویه حمله الکترونی است. برخوردهای ناهنجار ، همچنین می‌توانند رسانایی نزدیک بی نهایت پلاسمای هنجار را کاهش داده و بدین ترتیب آنرا به "مقاومت ناهنجار" سوق دهند، که به نوبه خود می‌تواند یک اثر بحرانی بر روی و هم بستگی بین پلاسما و میدانها ، در نواحی مشخصی از اطراف زمین داشته باشد.
مباحث مرتبط با عنوان
